当你想到数据中心网络,您几乎可以肯定会想到以太网开关。几十年来,这些小工具一直是数据中心网络的基础,与任何其他技术相比,将以太网开关销售到数据中心的应用程序中。不过,网络规划师开始看到应用程序的变化,这些更改表明该对数据中心网络选项有些困难。2020欧洲杯预赛您的数据中2020欧洲杯预赛心正在发生变化,其网络也应更改。
随着云和以云为中心的开发的出现,将两个破坏者引入了我们在数据中心中以太网切换的愉快而舒适的图片中。2020欧洲杯预赛第一个是虚拟化,这一观点是计算机和应用程序之间没有1:1的关系,而是一组计算机共享了应用程序托管。第二个是组件,它说,如果您编写了将应用程序分为逻辑的零件,则可以并行运行这些零件,按需按需将其缩放,并在破裂时无缝更换它们。这些对流量的影响,依此类推,对数据中心切换的影响非常巨大。
传统的整体应用程序创建垂直流量 - 用户和数据中心之间。2020欧洲杯预赛几十年前,服务总线和应用间耦合之类的东西创造了水平流量。组件化和虚拟化创建网格流量,其中消息在整个组件之间的复杂网络中流动。由于传统数据中心开关会创建层次结构,因此该网格流量强调了传统模型,并有望打破它。
在层次交换机网络或更现代的叶片网络中添加计算机是根据需要添加图层的问题。由于这提供了任何与任何连接,您可能会想知道问题是什么,答案是延迟,阻止和确定性的组合:
- 延迟是与从源到目标端口移动相关的累积延迟,这显然随着您需要使用的开关数量增加而变得更大。
- 阻止是由于行李箱/开关拥塞而没有必要能力支持连接的风险。
- 确定性是对绩效的可预测性和一致性的衡量。
好的,我们需要转向一个新模型,但是什么模型?事实证明,数据中心网络有两个新的任务:高性能计算(HPC)和高度数据中心。2020欧洲杯预赛
在HPC中,应用程序的计算机和组件正在执行令人难以置信的复杂计算功能,例如建模君主蝴蝶迁移对全球气候的影响。这需要一堆并行运行的系统,并且非常紧密地耦合,并具有非常快速的互连。这意味着快速,非常确定性的连接,比网络接口更像是计算机总线或背板。对此的早期解决方案包括Infiniband和Fiber通道,这两种通道仍在今天使用。英特尔将Omni-Path作为一种新一代的HPC技术引入,后来将其作为Cornelis Networks旋转。
在网格模型中,我们真正需要支持的是一堆少量,低负荷的组件,由数百万同时用户使用。这就是我们现在称之为高档计算的方法。在这里,不同的用户以不同的订单运行不同的组件,并且这些组件之间存在不断的消息交换。网格流量流从我们之前谈到的水平流量中演变出来,流量导致网络供应商构建自己的面料开关。基于以太网连接性,很容易将面料开关引入以前依赖这些开关层次结构的数据中心,并且在我们开始使用微服务和大资源池之前它们工作正常。2020欧洲杯预赛单个织物开关非常适合水平流量,但是它支持每个开关数量有限的连接,除非您进入光纤路径,否则您可以运行以太网连接的距离是有限的。想象一个数据中心,其2020欧洲杯预赛服务器像纽约的天际线一样堆积,以使它们靠近您的面料。
当然,公共云提供商,托管提供商和大型企业开始建立越来越多的服务器的数据中心。2020欧洲杯预赛他们确实在HPC开关,以太网面料和传统的多开关层次结构之间确实需要一些东西,这确实擅长网眼流量。输入Google Aquila。
Aquila是许多维度的混合体。它能够支持HPC应用程序,并能够创建超大数据中心网络。一个2020欧洲杯预赛数据中心分为数十个集团,这些集团最多具有数千个网络端口。在每个集团内,Aquila都使用基于超快速的单元格协议来互连到完整网格中的服务器。因此,集团内的性能非常高,延迟非常低。因为在一个集团内传递的数据包被分解成单元格,因此较高的优先级东西可以通过任何细胞边界传递较低优先级的数据包,从而减少潜伏期并改善确定性。SDN切换是在集团之间使用的,这意味着可以对整个数据中心进行交通。2020欧洲杯预赛
不过,不要跑到Google商店购买Aquila。这是一个项目,而不是产品,因此应将其视为指示大规模数据中心资源池的未来方向。我猜想,但我认为基于Aquila方法的产品可能会在两到三年内提供,这就是数据中心策划者今天应该寻找的距离。尽管Aquila的满足感延迟,但您今天可以从中学到一门重要的教训,并申请Aquila最终将解决的问题更长一些。
Aquila将资源池构图为一组子池的集合,这些池在连接自己内部的水平流量方面非常有效。使用Kubernetes之类的工具非常容易,该工具提供了“亲和力”之类的东西,使您可以将组件拉到一组特定的服务器和“污染”中,这些服务器使您可以将东西推开,以将高度反应性的组件放在一个集团中。由于Google是Kubernetes的开发商,因此很难不看到Aquila的架构是在Hyperscale数据中心中构建Kubernetes资源池的一种方式。2020欧洲杯预赛
现在是“ Aquila Hack”。您可以使用以太网开关和/或面料开关在数据中心进行类似的操作。2020欧洲杯预赛通过将服务器组连接到通用开关/结构来创建自己的集团,这意味着该集团内连接的延迟和确定性将会较低。然后,使用Kubernetes功能(或其他容器编排或DevOps工具的功能)来指导您的组件到您自己的集团。当然,如果您的容量用完,您可以溢出到一个相邻的集团中,因此您仍然保留一个大型,高效的资源池。
正如我所说的,库伯纳特(Kubernetes)是由Google开发的,它认识到需要将应用程序的某些组成部分保持在彼此接近以优化性能。Aquila提供了一个数据中心网络体系结构,可以支持相同的功能,尽管您可以使用标准切换来实现其有效性,但如果您依靠您依靠基于容器化的,基于微服务的应用程序,则考虑到新模型的发展是很明智的。2020欧洲杯预赛数据中心。也许Google看到了您直到以后才能看到的东西,然后可能为时已晚。